拉绳位移传感器和电子尺怎么选?先看行程长度和能不能拉绳

拉绳位移传感器和电子尺(直线位移传感器)都在测直线行程,很多人拿不定主意。判断依据其实只有两条:行程有多长,以及被测那个部件能不能被绳子拉过去。这两条一确定,型号范围就收得很窄了。
一、先看结构:一个刚性连接,一个柔性牵引
电子尺是电位计式结构,测杆或者滑块跟被测体直接连,运动件推着它走。方易电气现有 10 款,量程从 5mm 到 1200mm,位移速度可以到 10m/s(直出型),位移力最大 25N。
拉绳位移传感器是把钢丝绳盘在一个盒子里,绳端固定到被测体上,被测体移动时把绳拉出来,内部的电位计或编码器读数。12 款在售,量程从 100mm 一直到 10000mm,拉绳速度限制在 1m/s 以内。
结构差异带来的第一个后果是速度差异。 电子尺能跟 10m/s,拉绳只有 1m/s。高速往复的设备,比如注塑机、压铸机的合模动作,这一条就把拉绳排除了。
二、行程长度怎么分界
- 50mm 以内:电子尺的微型款更合适,LSM/LSM2 从 5mm 起,LSC 到 50mm,装进检具和设备内部都不占地方
- 50mm 到 1m:电子尺的主场,LTC、LTM、LTR、LTF 这些常规型号都在这个区间
- 1m 到 1.2m:电子尺还够得着,但机械上要腾出差不多等长的安装空间
- 1.2m 以上:电子尺基本到头了,往上交给拉绳
- 3m 到 10m:只有拉绳能做,WFL 到 6000mm、WSL 到 10000mm
这里有个容易被忽略的点:电子尺的安装长度跟量程差不多等长,而拉绳盒只要一个固定位置。 一条 3m 行程的设备,用电子尺意味着机械上要预留 3m 的直线安装空间;用拉绳,盒子钉在侧面,绳子拉过去就行。老设备改造里,这一条经常是决定性的。
三、被测体能不能拉绳,比行程更关键
拉绳的绳端需要一个固定点,这个固定点要满足三个条件:能和被测体一起动、运动方向大致沿绳方向、绳子不会被中间的结构挡住或者磨到。
满足不了就别用拉绳:
- 被测体是旋转的轴,不是直线运动的部件
- 被测体和安装位置之间隔着运动的结构,绳子会蹭到
- 现场粉尘重、有缠绕物,绳子挂上东西回弹会变慢
- 需要频繁拆装的场合,每次复位都是额外工作量
反过来,电子尺对被测体的要求也不低:拉杆式要求同轴度,装歪了测杆会被顶弯;滑块式要求被测体能贴着导轨滑,有侧向力就会磨。
四、精度别只看分辨率,看总误差从哪儿来
两边的参数表都写分辨率 0.01mm,但线性度差别不小:
- 电子尺:精密型 ±0.05%,通用型 ±0.1~0.5%
- 拉绳:精密型 ±0.08%FS,通用型 ±0.15%FS,重复精度 ±0.05%FS
同一段行程里,电子尺能做得更准。原因是拉绳多了钢丝绳、导向轮、回卷弹簧这几个环节,绳的伸缩和导向间隙都会进到读数里。
谈精度的时候要谈系统精度:机械安装误差、绳的偏角、PLC 的采样周期,这几项加起来往往比传感器自身的线性度影响大。
五、两个现场常见的坑
绳的偏角会产生余弦误差。 绳子如果和运动方向不平行,读数会按偏角的余弦缩短。按现场经验值,偏 3° 大约带来 0.14% 的读数偏差,偏 10° 就到 1.5% 了。装的时候宁可多花时间对平行。
电子尺的回弹式别把行程选大。 LSC、LSM 这类回弹式测头靠内部弹簧顶着工件,行程留得太大,被测体一退回来测杆就撞到底,反复几次精度就掉。留 10% 余量通常够用。
六、什么时候两边都不合适
- 只要一个到位信号,不需要连续测量:行程开关或者接近开关就够,不用上位移传感器
- 行程长、又要高精度:这一段的方案要往磁致伸缩或者光栅尺上找
- 现场有爆炸性气体:普通款不能用,要另选防爆系列
- 被测体完全够不着、也不能牵引:得换成非接触的测量方式
七、方易电气在这两条线上的情况
方易电气的拉绳位移传感器和直线位移传感器(电子尺)都是自有产品线。拉绳 12 款,覆盖 100mm 到 10000mm;电子尺 10 款,覆盖 5mm 到 1200mm,拉杆式、铰接式、回弹式、滑块式四种安装形式都有。
输出上两条线都提供电阻、电压、电流、脉冲、RS485 等信号(按型号),常规款防护等级 IP65。公司主体为上海方易电气有限公司,制造基地苏州方易电气有限公司位于苏州太仓,制造环节按 ISO9001 质量管理体系执行,提供选型支持与非标定制。
以上参数均取自官方公开参数表,具体型号以参数表与实物标注为准。
先量行程,再看被测体能不能拉绳,两个问题答完,选型就结束了。
文中提到的相关产品

LTC拉杆式位移传感器
LTC拉杆式位移传感器:电位计式绝对位置测量,输出直流电压或标准 0-5V/0-10V/4-20mA 信号,适用于注塑机、压铸机、印刷包装等自动化设备位移检测。
查看详情 →
LSM/LSM2微型回弹式位移传感器
LSM/LSM2微型回弹式位移传感器:电位计式绝对位置测量,输出直流电压或标准 0-5V/0-10V/4-20mA 信号,适用于注塑机、压铸机、印刷包装等自动化设备位移检测。
查看详情 →
LSC微型回弹式位移传感器
LSC微型回弹式位移传感器:电位计式绝对位置测量,输出直流电压或标准 0-5V/0-10V/4-20mA 信号,适用于注塑机、压铸机、印刷包装等自动化设备位移检测。
查看详情 →
LTM微型拉杆式位移传感器(电子尺)
LTM微型拉杆式位移传感器(电子尺):电位计式绝对位置测量,输出直流电压或标准 0-5V/0-10V/4-20mA 信号,适用于注塑机、压铸机、印刷包装等自动化设备位移检测。
查看详情 →